摘要：基于光学设计基本理论,设计了一种体积小,跟踪范围可以达到整个前半球的可见光双视场光学系统。系统由前部集束系统,中间光路转折系统及后部成像系统3部分组成。集束系统采用望远镜式结构,用于改变光束的口径;光路转折系统采用库德光路,由4片反射镜组成,用于转折光路及扫描;成像系统由长焦成像系统和短焦成像系统组成,分别形成两个视场的像,用于目标识别与跟踪。光学系统焦距分别为60mm和120mm,设计传递函数在58lp/mm处均大于0.5。加工装调后进行了成像试验验证,结果表明,该系统能够同时完成大视场及小视场的图像获取,在可视范围内成像质量满足系统总体要求。

摘要：为了改善导引头整流罩形状对导引头内光学系统成像质量的影响,减小导弹总体飞行阻力,以优化整流罩形状为目的,对整流罩外曲线与内曲线进行了分析和优化。首先进行了计算流体力学(CFD)数值仿真与风动试验对比,得到准确的仿真参数;在此基础上,通过CFD数值仿真得到整流罩外曲线长径比与整流罩阻力系数的归一化关系函数,采用光程差的评价方法得到整流罩外曲线长径比与成像质量的归一化关系函数,在确定空气动力性能与成像质量权重后,得到优化后的整流罩外曲线,外曲线为R为37.5,C为-0.75的椭圆。在获得外曲线形状的基础上,以光线经过整流罩后偏折最小为优化目标,运用光线追迹方法,建立优化函数,最终得到优化的整流罩内曲线,内曲线为R为33.31,C为-0.78的椭圆。对整流罩内、外曲线方程的分析表明,这种优化的整流罩既有良好的空气动力学性能,也有良好的光学性能。